2018_2019学年高中物理专题3物体的受力分析课时作业新人教版必修1

1、专题3 物体的受力分析1.如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力()A3个、4个 B4个、4个C4个、5个 D4个、6个答案C解析对物体A受力分析，竖直方向上受两个力：重力和支持力；水平方向上受两个力：水平力F和B对A的摩擦力，即物体A共受4个力作用；对物体B受力分析，竖直方向上受3个力作用：重力、地面的支持力、A对B的压力；水平方向上受两个力作用：水平力F和A对B向右的摩擦力，即物体B共受5个力的作用，故C正确。2.物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图所示，a、b处于静止状态

2、，关于a、b两物体的受力分析，下列说法正确的是()Aa受到两个摩擦力的作用Ba共受到四个力的作用Cb共受到三个力的作用Da受到墙壁摩擦力的大小随F的增大而增大答案A解析b共受到四个力的作用：重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力，故C错误。a受到五个力：重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力，b对a向左的压力和向下的静摩擦力，故A正确，B错误。由上得知，墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力之和，不随F的增大而增大，故D错误。3.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P

3、的受力个数为()A3 B4 C5 D6答案C解析对木板P进行受力分析：木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的弹力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力共5个力的作用，故C正确。4.(多选)如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止。则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为()A2个和4个 B3个和4个C4个和4个 D4个和5个答案ACD解析(1)若绳子的拉力为零，以A、B为研究对象，确定B和斜面之间一定有静摩擦力，A、B的受力图如图，所以选项A正确。(2)若绳子上有拉力，对A、B分别画受力图可知，A受到重力、B对A的支持力、绳子的拉力和B对A的摩擦力而平衡，B受到重

4、力、A对B的压力、斜面对B的支持力和A对B的摩擦力，斜面对B的摩擦力可有可无，所以C、D正确。5.(多选)如图所示，斜面A和物块B静置在水平地面上，某时刻起，对B施加一个沿斜面向上的拉力F，力F从零开始随时间均匀增大，在这一过程中，A、B始终保持静止。则地面对A的()A支持力不变 B支持力减小C摩擦力增大 D摩擦力减小答案BC解析设斜面的倾角为，以A、B整体为研究对象，因为A、B始终保持静止，由平衡条件得FfFcos，(mAmB)gFNFsin，又F均匀增大，故摩擦力Ff增大，支持力FN减小，B、C正确。6.倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的

5、是()A木块受到的摩擦力大小是mgcosB木块对斜面体的压力大小是mgsinC桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsincosD桌面对斜面体的支持力大小是(Mm)g答案D解析对木块进行受力分析如图甲所示，由平衡方程得FNmgcos，Ffmgsin，所以A、B均错误；对斜面体和木块进行整体受力分析如图乙所示，可得桌面对斜面体的摩擦力大小是零，桌面对斜面体的支持力大小是(Mm)g，故C错误，D正确。7.如图所示，两个相同的物体A、B叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上的轻绳通过定滑轮与空箱C相连，箱内放有一小球与箱内壁右侧接触，整个系统处于静止状态。已知A、B的质量均为m，C的质量为M，小球的质量

6、为m0，物体B与桌面的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计滑轮摩擦和空气阻力，下列说法正确的是()A物体A受到三个力的作用B小球受到三个力的作用C桌面受到物体的摩擦力大小为2mgD桌面受到物体的摩擦力大小为(Mm0)g答案D解析由于整个系统处于静止状态，表明整个系统处于平衡状态，系统所受合外力为零，通过隔离法可知，该系统内每个物体所受合外力为零。由隔离法可知物体A受两个力(重力和物体B对其的支持力)，小球受重力和空箱C对它的支持力两个力作用，故A、B错误；对空箱C和小球组成的系统进行受力分析知轻绳的拉力大小等于(Mm0)g，再通过对A、B两物体组成的系统受力分析知水平方向物体B受到的桌面对物体B

7、的静摩擦力大小等于轻绳的拉力大小(Mm0)g，由平衡条件知物体B对桌面的静摩擦力大小为(Mm0)g，故C错误，D正确。8.如图所示，在两块相同的竖直木块之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为()A0 Bmg C. D.答案A解析将四块砖视为一个整体，由于均处于静止状态受力平衡如图甲，得F1F42mg，方向竖直向上，再将3、4整体视为研究对象，受力如图乙，得F230，故答案为A。9.如图所示是一个力学平衡系统，该系统由三条轻质细绳将质量均为m的两个小球连接悬挂组成，小球直径相比轻绳长度可以忽略，轻绳1与竖直方向的夹角为3

8、0°，轻绳2与竖直方向的夹角大于45°，轻绳3水平。当此系统处于静止状态时，轻绳1、2、3的拉力分别为F1、F2、F3，比较三力的大小，下列结论正确的是()AF1<F3 BF2<F3 CF1>F2 DF1<F2答案C解析对两球整体受力分析，根据平衡条件可知F1mg，F32mgtan30°mg，则F1>F3，A错误；对下方小球受力分析，因F2是直角三角形的斜边，而mg和F3是直角边，由轻绳2与竖直方向的夹角>45°，可知F2>F3，B错误；对上方小球分析，水平方向：F1sin30°F2sin，因>4

9、5°，则F1>F2，C正确，D错误。10.有一个直角支架AOB，AO杆水平放置，表面粗糙，OB杆竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是()AFN不变，f变大 BFN不变，f变小CFN变大，f变大 DFN变大，f变小答案B解析以两环和细绳整体为研究对象，由题意可知，竖直方向上二力平衡，即FN2mg不变；水平方向上只有OB对Q环的压力N和OA对P

10、环的摩擦力f作用，因此fN。以Q环为研究对象，它在重力、细绳的拉力F和OB的压力N作用下平衡，如图所示，设细绳和竖直方向的夹角为，则Nmgtan。P环向左移动的过程中将减小，N也将减小，所以f减小。故B正确。11画出图中物体A的受力示意图，并写出力的名称和施力物体：(1)物体A静止，接触面光滑；(2)A沿粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接触面光滑，A静止。答案见解析解析(1)物体A受重力G、推力F、支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN，施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁。(2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地

11、球、斜面、斜面。(3)物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、水平面、水平面。(4)物体A受重力G、拉力FT、弹力FN，施力物体分别是地球、绳子、墙壁。12如图甲所示，将完全相同、质量均为4 kg的木块A和B叠放在水平桌面上，在16 N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动。(g取10 N/kg)(1)此时木块B上表面受到摩擦力Ff1是多少？B的下表面所受的摩擦力Ff2又是多少？(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少？(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上(如图乙所示)，用水平推力F2推A使它们一起做匀速直线运动，这时，A对B的弹力有多大？答案(1)016 N(2

12、)0.2(3)8 N解析(1)A做匀速直线运动，水平方向不受力，所以B上表面所受摩擦力Ff10下表面所受摩擦力Ff2F116 N。(2)由FN(mAmB)g，Ff2FN，解得0.2。(3)FNBmBgB受的摩擦力FfBmBg8 NFABFfB8 N。13.如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为。则弹簧的长度被压缩了多少？答案tan解析以A球为研究对象，其受力如图所示。所以F弹mgtan，xtan。14.如图所示，粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态。已知A、B的质量分别为m和M，半圆球B与半圆的柱状物体A的半径均为R，半圆球B的圆心到水平面的竖直距离为R，重力加速度为g。求：(1)物体A对地面的压力大小；(2)物体A对地面的摩擦力。答案(1)(Mm)g(2)Mg，方向水平向右解析(1)把A、B看成一个系统，对其运用整体法，该系统在竖直方向上受到竖直向下的重力(Mm)g和地面的支持力FN的作用，二力平衡，所以FN(Mm)g。由力的相互作用可知，物体A对地面的压力大小为(Mm)g。(2)在水平方向上，该系统由于受到竖直墙水平向右的弹力的作用，那么一